Sudahkah Anda Tahu Peran Energi Terbarukan untuk Pertanian Berkelanjutan?

Sudahkah Anda Tahu Peran Energi Terbarukan untuk Pertanian Berkelanjutan?

Ternyata energi bersih dan terbarukan dapat berperan dalam menciptakan pertanian berkelanjutan lho! Bagaimana sih perannya?

Yuk, simak ulasannya dalam artikel berikut ini!

 

Pertanian Berkelanjutan

Kita semua pasti telah menyadari bahwa agrikultur merupakan aktivitas penting dalam penyediaan makanan bagi manusia. Namun sedikit orang tahu bahwa mayoritas mesin pertanian digerakkan oleh bahan bakar fosil.

Oleh sebab itu, kegiatan pertanian banyak berkontribusi dalam menghasilkan gas rumah kaca yang dapat mempercepat perubahan iklim. Dalam menyelesaikan permasalahan ini, pertanian berkelanjutan dinilai dapat menjadi alternatif solusinya.

 

Prinsip yang dicetuskan oleh Corwin dkk. (1999) menyatakan bahwa pertanian berkelanjutan itu ialah memaksimalkan produktivitas tanaman dan menjaga stabilitas ekonomi, selagi tetap meminimalisir penggunakan sumber daya alam yang terbatas dan dampak lingkungan yang merugikan.

Sistem energi terbarukan akan sangat cocok diterapkan untuk mendukung prinsip tersebut.

Kira-kira untuk apa saja energi pada sistem pertanian dibutuhkan?

 

Kebutuan Energi Pada Sistem Pertanian

Energi sangat dibutuhkan dalam bidang pertanian dalam menghasilkan tanaman ataupun proses paska panennya. Energi dalam sistem ini dibagia atas dua tipe, yaitu energi langsung (direct) dan tidak langsung (indirect). Energi direct digunakan dalam menjalankan berbagai tugas yang berkaitan dengan proses produksi tanaman, seperti persiapan lahan, irigasi, panen, dan transportasi hasil pertanian.

Di sisi lain, energi tidak langsung, digunakan dalam manufaktur, pengemasan dan transportasi pupuk, pestisida, benih dan mesin pertanian.

 

Konsumsi energi untuk menunjang seluruh kegiatan ini mayoritas masih menggunakan bahan bakar fosil. Padahal, saat ini sedang terjadi penyusutaan produksi minyak bumi dan gas alam. Penurunan ini menjadikan Indonesia sebagai net importir minyak bumi.

 

Solusinya, dicanangkanlah konsep sustainable energy. Konsep ini mengusungkan  kegiatan produksi dan konsumsi energi tanpa mengorbankan ketersediaan sumber daya di masa yang akan datang atau membahayakan lingkungan. Kegiatan tersebut meliputi efisiensi energi (Energy Efficiency) dan energi terbarukan (Renewable Energy).

 

Bagaimana ya energi terbarukan digunakan dalam pertanian?

 

Penerapan Energi Terbarukan dalam Menciptakan Pertanian Berkelanjutkan

Berikut adalah penerapan energi terbarukan dalam usaha menciptakan pertanian yang berkelanjutan.

 

#1 Pengeringan Tanaman dan Biji-bijian

Petani telah menggunakan matahari untuk mengeringkan tanaman sejak dahulu.

Kerugian dari metode ini adalah tanaman dan biji-bijian dapat rusak oleh binatang,hujan dan terkontaminasi oleh debu dan kotoran yang tertiup angin.

Saat ini, telah diciptakan dryer box yang lebih mutakhir, karena dapat melindungi biji-bijian dan buah, lebih cepat kering dengan hasil yang seragam, dan menghasilkan produk dengan kualitas yang lebih baik daripada metode pengeringan terbuka.

Pengeringan matahari memiliki keuntungan sebagai berikut.

  • memfasilitasi panen awal;
  • membantu dalam penyimpanan jangka panjang;
  • membantu petani mendapatkan hasil yang lebih baik;
  • membantu petani untuk menjual produk yang berkualitas lebih baik;
  • mengurangi kebutuhan ruang penyimpanan;
  • memungkinkan mempertahankan viabilitas benih.

Gambar 1 menunjukkan pengering matahari dryer box dengan prinsip konveksi alami (Patranon, 1984).

 

#2 Pemanas Air

Sistem pemanas air tenaga surya dapat menyediakan suhu air yang rendah sampai sedang. Peternakan menggunakan energi yang besar dalam memanaskan air untuk membersihkan kandang dan peralatan, serta untuk menghangatkan dan menstimulasi sapi dalam menghasilkan susu.

Kebutuhan energi pemanas air dan pendingin susu dapat mencapai 40% dari energi total yang digunakan di peternakan sapi perah. Sistem pemanas air surya ini diketahui dapat memotong biaya untuk memanaskan air menjadi setengahnya.

Ilustrasi pemanas air digambarkan pada Gambar 2 (Chel dkk.,2008)

 

 

#3 Solar Greenhouse

Tujuan utama rumah kaca adalah menghasilkan produktivitas yang lebih tinggi

di luar musim budidaya. Hal ini dapat diraih dengan mempertahankan suhu optimal di setiap tahap panen.

Sebuah sistem pemanasan (atau pendinginan) yang tepat dibuat dalam rumah kaca ini. Hasilnya dapat terlihat pada waktu budidaya, kualitas dan kuantitas tanaman produk.

 

Solar Greenhouse berbeda dari rumah kaca konvensional, perbedaan itu meliputi:

  • Dilengkapi dengan kaca yang dapat menerima panas matahari maksimum selama musim dingin;
  • Menggunakan bahan penyimpan panas untuk mempertahankan panas matahari;
  • Menggunakan bahan kaca yang meminimalkan kehilangan panas;
  • Mengandalkan ventilasi alami untuk pendinginan musim panas.

 

#4 Solar PV sebagai Pembangkit Listrik

Sel surya mengubah sinar matahari menjadi listrik arus searah menggunakan efek fotovoltaik. Sel surya dalam modul fotovoltaik terbuat dari bahan semikonduktor, jadi saat energi cahaya ditangkap sel surya, elektron akan terlempar keluar dari atom-atom material. Konduktor listrik yang melekat pada sisi positif dan negatif dari material menyebabkan elektron ditangkap dalam bentuk arus searah.

Listrik ini bisa kemudian digunakan untuk memberi daya pada beban, seperti pompa air, atau bisa disimpan dalam baterai.

Penggunaan sistem solar PV secara spesifik pada kegiatan pertanian, peternakan dan kebun dapat meliputi:

  • Power untuk pakan atau penggilingan produk;
  • Pengumpulan telur dan peralatan penanganan bertenaga listrik;
  • Pendinginan produk;
  • Motor pengontrol, pengumpan, dan penyemprot ternak;
  • Kompresor dan pompa untuk budidaya ikan;
  • Pagar listrik untuk menampung ternak;

Gambar 3 menunjukkan Ilustrasi grid-connected Solar PV

 

#6 Solar PV sebagai Pompa Air

Saat ini, sebagian besar pompa air berbahan bakar fosil digunakan di pertanian. Padahal, solar PV dapat digunakan untuk melaksanakan fungsi tersebut.

Sistem pompa air fotovoltaik (PV) merupakan opsi terbaik untuk pemompaan air yang hemat biaya untuk lokasi tanpa listrik.

Ukuran dan biaya sistem pemompaan air PV akan bergantung pada sumber daya matahari lokal, kedalaman pemompaan, kebutuhan air, biaya pembelian alat, dan pemasangan sistem. Namun secara umum, pompa air ini sangat handal dengan kebutuhan perawatan yang sedikit.

Sistem PV akan sangat hemat biaya untuk pasokan air ternak, aerasi tambak, dan sistem irigasi kecil.

 

#7 Bahan Bakar Terbarukan

Bahan bakar banyak digunakan untuk transportasi pada kegiatan pertanian. Transportasi menyumbang 65 persen dari konsumsi minyak dan merupakan sumber utama polusi udara.

Namun,ada bahan bakar alternatif yang aman dan ramah lingkungan, yang

dapat menggantikan bensin dan solar sepenuhnya atau secara parsial.

Bahan bakar terbarukan tidak berbasis minyak bumi meliputi:

(a) Biodiesel – bahan bakar diesel alternatif yang berpolusi rendah

berasal minyak nabati, lemak hewani, dan bahkan minyak goreng daur ulang.

(B) Etanol – bahan bakar berbasis alkohol yang berasal dari tanaman, biasanya jagung, gandum dan gandum. Etanol dapat dicampur dengan bensin dalam berbagai konsentrasi. E85, misalnya, merupakan campuran 85 persen etanol dan 15 persen bensin.

 

Kesimpulan

Manajemen konsumsi energi dalam pertanian muncul akibat adanya kekhawatiran di seluruh dunia akan efek buruk dari emisi CO2 pada pembakaran bahan bakar fosil. Bahan bakar ini banyak dijadikan sumber energi untuk berbagai aplikasi di bidang pertanian seperti pemanas air, irigasi, dll.

Teknologi energi terbarukan dipromosikan di banyak bagian dunia untuk berbagai pertanian aplikasi untuk mengurangi emisi CO2 yang terkait dengan bahan bakar fosil. Sistem energi terbarukan memainkan peran penting di sektor pertanian untuk mengurangi konsumsi bahan bakar fosil untuk berbagai aplikasi.

Itulah peran renewable energy untuk pertanian berkelanjutan, kalau peran Anda bagaimana?

 

Itu dia informasi peran energi terbarukan untuk pertanian berkelanjutan.

Jangan lupa untuk share artikel ini pada rekan atau kerabat Anda supaya lebih aware dengan isu perubakan iklim. Terima kasih!

 

Sumber Referensi:

  • Chel, Kaushik. Renewable energy for sustainable agriculture. Agronomy for Sustainable Development, Springer, 2011, 31 (1).
  • Corwin D.L., Loague K., Ellsworth T.R.. Assessing non-point
    source pollution in the vadose zone with advanced information
    technologies, Geophysical Monogr, 1999, 108.
  • Patranon R. Solar thermal processes in Thailand: a study on natural convection cabinet drying. Non-Conventional Energy Cooperation Project, King Mongkut’s Institute of Technology Thonburi, 1984.

Artikel ini ditulis oleh Astrid Theola Azarine. Sarjana Bio Engineering dari Institut Teknologi Bandung.

No Comments

Post A Comment